JPH04309938A - 投射型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、メタルハライドラン
プ等の高圧放電ランプをバックライトとして用い、光変
調液晶画像表示パネルに代表される光変調画像表示パネ
ルを画像信号に応じて光変調することにより、画像をス
クリーンに投射表示する投射型画像表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の投射型画像表示装置の一例
の概略構成図を示す。図６において、１は交流電源、２
はメインスイッチ、１３は点灯スイッチ、１４は点灯回
路、１５はランプ、６は画像信号に応じて透過光を変調
する光変調画像表示パネル、７は集光用光学装置、８は
投射用光学装置、９はスクリーン、１０は画像表示回路
、１１は光変調画像表示パネル１５およびその他の部品
を冷却する冷却ファンである。

【０００３】以上のような構成の投射型画像表示装置の
基本動作を以下に説明する。メインスイッチ２を投入す
ると、画像表示回路１０が作動して画像信号が光変調画
像表示パネル６へ供給されるとともに、冷却ファン１１
が動作して光変調画像表示パネル６およびその他の部品
へ送風する。また、点灯スイッチ１３を投入すると、点
灯回路１４への給電が行われ、ランプ１５が点灯する。

【０００４】ランプ１５から出た光は、集光用光学装置
７によって平行に近い光に変換されて光変調画像表示パ
ネル６に照射される。光変調画像表示パネル６を透過し
た光は、投射用光学装置７に入射する。光変調画像表示
パネル６は、画像表示回路１０から供給される画像信号
に応じて光の透過率が変化してランプ１５からの光を変
調することになり、パネル面に画像信号に応じた光学像
を形成する。この光変調画像表示パネル６のパネル面に
形成された光学像が投射用光学装置８によって、スクリ
ーン９に拡大投射され、スクリーン９上に大画面の映像
が投影される。

【０００５】この投射型画像表示装置に使用されるラン
プ１５としては、ハロゲンランプ，キセノンランプ，メ
タルハライドランプ等、各種存在するが、高輝度，高効
率，長寿命の観点より、高圧放電ランプであるメタルハ
ライドランプが使用されることが多い。また、点灯回路
１４としては、メタルハライドランプを点灯させる放電
灯点灯回路が必要であり、また光変調画像表示パネル６
に対して画像信号を供給する画像表示回路１０が基本的
には必要である。また、光変調画像表示パネル６やその
他の部品を冷却するための冷却ファン１１も必要に応じ
て設けられる。

【０００６】以上のような投射型画像表示装置の作動開
始，作動停止はつぎのように行われるが一般的である。 作動開始は、まずメインスイッチ２をオンにして画像表
示回路１０および冷却ファン１１を立ち上げ、その後点
灯スイッチ１３をオンにしてランプ１５を始動点灯させ
る。また、作動停止は、上記と逆に点灯スイッチ１３を
オフにし、装置全体が冷却された後にメインスイッチ２
をオフにする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の投射型画
像表示装置において、ランプ１５としてメタルハライド
ランプ等の高圧放電ランプを使用した場合、高圧放電ラ
ンプの性質上、再始動に数分ないし１０分程度の時間を
要するので、いったんランプ１５が消灯すると、つぎに
再点灯するまでに上記のような長時間待たなければなら
ず、視聴者にとっては大変不便である。

【０００８】特に、点灯スイッチ１３をリモートコント
ロールで操作するタイプのものでは、その性質上誤操作
の可能性が大であり、万一誤ってランプ１５を消灯させ
た場合、誤操作に気付いてすぐに点灯スイッチ１３を再
投入しても、スクリーン９上に映像が投影されるまでに
長時間待たねばならず、非常に不便である。また、その
他の欠点として、メタルハライドランプ等の高圧放電ラ
ンプにおいては、初始動時には点灯スイッチ１３のオン
と同時にランプ１５が点灯開始するが、ランプ１５の光
出力が安定するまでの立ち上がり時間がやはり長く、例
えば１ないし数分かかるのが普通である。したがって、
点灯スイッチ１３のオン後、上記時間の経過後に初めて
映像がスクリーン９上に現れ、待ち時間が長く非常に不
便である。

【０００９】点灯スイッチ１３の誤操作の対策として、
電源スイッチのオフによる点灯回路への給電停止に所定
の遅延時間を持たせることで、電源スイッチを誤ってオ
フにしてもすぐには高圧放電ランプが消灯しないように
するという投射型画像表示装置が提案されているが、ラ
ンプ１５の点灯後光出力が安定するまでの待ち時間に対
する対策については何らなされていない（特願平１−２
３６８７６号公報参照）。

【００１０】したがって、この発明の目的は、点灯スイ
ッチを消灯モードにした直後に点灯スイッチを点灯モー
ドに切り替えた場合において、即時にスクリーン上に映
像を投影させることができ、しかも点灯スイッチを長時
間にわたって消灯モードにした後点灯スイッチを点灯モ
ードに切り替えた場合においても、ランプの光出力の立
ち上がりを早くして点灯スイッチを点灯モードに切替後
速やかに映像を投影させることができる投射型画像表示
装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の投射型画
像表示装置は、光変調画像表示パネルに光を照射するた
めの高圧放電ランプを点灯させる点灯回路に段調光機能
をもたせ、点灯スイッチの点灯モードに応答して点灯回
路を全点灯モードとし、点灯スイッチの消灯モードに応
答して点灯回路を調光モードとしている。

【００１２】請求項２記載の投射型画像表示装置は、請
求項１記載の投射型画像表示装置において、画像表示回
路を点灯スイッチに応動させ、点灯スイッチの消灯モー
ドに応答して画像表示回路を不動作にしている。請求項
３記載の投射型画像表示装置は、請求項１または請求項
２記載の投射型画像表示装置において、点灯スイッチの
点灯モードから消灯モードへの切替による点灯回路の全
点灯モードから調光モードへの切替に応答して高圧放電
ランプの光出力を徐々に減少させるようにしている。

【００１３】

【作用】請求項１記載の構成によれば、点灯スイッチを
消灯モードにしたときに、点灯回路を調光モードとして
、高圧放電ランプを調光点灯させ完全には消灯させない
ようにする。点灯スイッチを消灯モードから点灯モード
に切り替えたときには、点灯回路は、調光モードから全
点灯モードに移行し、高圧放電ランプは再始動するので
はなく、調光状態から全点灯状態へ光出力が増加する。

【００１４】請求項２記載の構成によれば、点灯スイッ
チを点灯モードから消灯モードに切り替えたときに、画
像表示回路が不動作になって光変調画像表示パネルが遮
光状態となるので、高圧放電ランプが調光状態で点灯し
ていても、その光は光変調画像表示パネルで遮断され、
高圧放電ランプの光出力を光変調画像表示パネルから画
像が投射されない状態までに絞らなくても、つまり高圧
放電ランプの調光を請求項１の場合より浅くしても映像
がスクリーン上に投影されることがない。

【００１５】請求項３記載の構成によれば、点灯スイッ
チを点灯モードから消灯モードへ切り替えると、点灯回
路が全点灯モードから調光モードへ切り替わるが、この
ときに高圧放電ランプは、急激に光出力が減少するので
はなく、徐々に減少することになる。この結果、誤操作
によって点灯スイッチを点灯モードから消灯モードに切
り替えた後、すぐに消灯モードから点灯モードへ戻した
ときには、高圧放電ランプの光出力が調光状態まで減少
する前に光出力が増加することになり、光出力の回復が
早くなる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 第１の実施例 この発明の第１の実施例を図１および図２に基づいて説
明する。この投射型画像表示装置は、図１に示すように
、ランプ１５に代えて、メタルハライドランプ等の高圧
放電ランプ５を用い、高圧放電ランプ５を点灯させる点
灯回路４として段調光機能を有するものを用い、点灯ス
イッチ３として切替型のものを使用している。その他の
構成は図６のものと同様である。

【００１７】つまり、この投射型画像表示装置は、メタ
ルハライドランプからなる高圧放電ランプ５を点灯させ
る段調光機能付きの点灯回路４を設け、この点灯回路４
への給電を制御する切替型の点灯スイッチ３を設けてい
る。この点灯スイッチ３は、Ａ側（消灯モード）に切り
替えると点灯回路４が調光モードとなって高圧放電ラン
プ５が調光点灯し、Ｂ側（点灯モード）に切り替えると
点灯回路４が全点灯モードとなって高圧放電ランプ５が
全点灯する。

【００１８】また、この投射型画像表示装置は、画像信
号に応じて透過光を変調する液晶型の光変調画像表示パ
ネル６を設け、この光変調画像表示パネル６に対して画
像信号を供給する画像表示回路１０を設け、高圧放電ラ
ンプ５から放射される光を光変調画像表示パネル６へ照
射するとともに光変調画像表示パネル６を透過した光を
スクリーン９上に投射させる集光用光学装置７および投
射用光学装置８を設けている。

【００１９】つぎに、この投射型画像表示装置の動作を
説明する。メインスイッチ２を投入すると、画像表示回
路１０が作動して画像信号が光変調画像表示パネル６へ
供給されるとともに、冷却ファン１１が動作して光変調
画像表示パネル６およびその他の部品に送風する。この
状態において、点灯スイッチ３がＢ側にあって点灯モー
ドになっていると、点灯回路４への給電が行われ、点灯
回路４が全点灯モードとなり、高圧放電ランプが５が全
点灯する。

【００２０】高圧放電ランプ５から出た光は、集光用光
学装置７によって平行に近い光に変換されて光変調画像
表示パネル６に照射される。光変調画像表示パネル６を
透過した光は、投射用光学装置７に入射する。光変調画
像表示パネル６は、画像表示回路１０から供給される画
像信号に応じて光の透過率が変化し、高圧放電ランプ５
からの光を変調することになり、パネル面に画像信号に
応じた光学像を形成する。この光変調画像表示パネル６
のパネル面に形成された光学像が投射用光学装置８によ
って、スクリーン９に拡大投射され、スクリーン９上に
大画面の映像が投影される。

【００２１】一方、点灯スイッチ３がＡ側にあって消灯
モードになっていると、点灯回路４がＡ側から給電され
て調光モードとなり、高圧放電ランプ５を調光点灯状態
にし、完全には消灯させないようにする。このとき、高
圧放電ランプ５の光出力は十分に絞られており、その光
が光変調画像表示パネル６を透過してスクリーン９上に
映像を投影することがないようにしている。

【００２２】点灯スイッチ３をＢ側からＡ側に切り替え
て、消灯モードから点灯モードに切り替えると、点灯回
路４は全点灯モードから調光モードに移行し、高圧放電
ランプ５は全点灯状態から調光点灯状態へ移行し、その
光出力は急激に減少してスクリーン９上の映像が消える
ことになる。一方、点灯スイッチ３をＡ側からＢ側に切
り替えて、消灯モードから点灯モードに切り替えると、
点灯回路４は、調光モードから全点灯モードに移行し、
高圧放電ランプ５は、再始動するのではなく、調光状態
から全点灯状態へ移行し、その光出力が急激に増加する
ことになる。

【００２３】この投射型画像表示装置は、予めメインス
イッチ２を投入しておき、かつ点灯スイッチ３をＡ側に
切り替えた状態にし、高圧放電ランプ５を調光点灯状態
にしてスタンバイ状態にしておく。そして、視聴者が映
像を見る場合は、点灯スイッチ３をＢ側に切り替えて、
スクリーン９上に映像を投影させる。スクリーン９上の
映像を消す場合には、点灯スイッチ３をＢ側に切り替え
て、高圧放電ランプ５を完全には消さずに調光点灯状態
にしてスタンバイ状態に戻す。

【００２４】図２（ａ）〜（ｃ）は図１の投射型画像表
示装置の動作を示すタイムチャートである。同図（ａ）
はメインスイッチ２の状態を示し、同図（ｂ）は点灯ス
イッチ３の状態を示し、同図（ｃ）は高圧放電ランプ５
の光出力を示している。以下、図２を参照して投射型画
像表示装置の動作を説明する。まず、映像を見るときは
、時刻ｔ０　で図２（ａ）に示すようにメインスイッチ
２をオンにし、その後すぐの時刻ｔ１　で図２（ｂ）に
示すように点灯スイッチ３をＢ側に切り替える（点灯モ
ード）。この結果、高圧放電ランプ５は、図２（ｃ）に
示すように時刻ｔ１　から始動し、その光出力は徐々に
上昇し、光出力がある程度上昇すると、スクリーン９上
に映像が現れる。

【００２５】この後、時刻ｔ２　で図２（ｂ）に示すよ
うに点灯スイッチ３をＡ側に切り替える（消灯モード）
と、高圧放電ランプ５が調光点灯状態となり、その光出
力が急減し、その状態が保持される（スタンバイ状態）
。このときの高圧放電ランプ５の光出力のレベルとして
は、スクリーン９上の映像が実質的に確認できない値に
設定する。

【００２６】この後、再度映像を見るときは、時刻ｔ３
　で図２（ｂ）に示すように点灯スイッチ３を再度Ｂ側
に切り替える（点灯モード）。時刻ｔ３　以前において
、高圧放電ランプ５が調光点灯状態にあるので、時刻ｔ
３　で点灯スイッチ３をＢ側に切り替えたときの高圧放
電ランプ５の光出力の立ち上がり安定時間がきわめて短
く、点灯スイッチ３のＢ側切替後ほとんど遅れなくスク
リーン９上に映像が現れることになる。

【００２７】また、例えばメインスイッチ２を投射型画
像表示装置の本体部に設け、点灯スイッチ３をリモート
コントロール装置（図示せず）に設けた構成において、
映像を見ているときに、誤操作によって点灯スイッチ３
を消灯モードに切り替えた場合でも、誤りに気付いて即
点灯スイッチ３をオンにすると、瞬時に映像がスクリー
ン９上に投影されるので、従来例のように高圧放電ラン
プ５が再点灯するまで長時間待つことが不要となる。

【００２８】なお、従来例の場合には、時刻ｔ３　で点
灯スイッチ１３をオンにしても高圧放電ランプ５から光
出力が出始めるのは時刻ｔ４　からとなってかなり遅れ
、その立ち上がりも遅いものである。この実施例の投射
型画像表示装置は、点灯回路４に段調光機能をもたせ、
点灯スイッチ３の点灯モードに応答して点灯回路４を全
点灯モードとし、点灯スイッチ３の消灯モードに応答し
て点灯回路４を調光モードとしたので、点灯スイッチ３
を消灯モードから点灯モードに切り替えてスクリーン上
に映像を投影するときには、高圧放電ランプ５を再始動
するのではなく、調光状態から全点灯状態へ光出力を増
加させるだけであり、点灯スイッチ３を消灯モードにし
た直後に点灯スイッチ３を点灯モードに切り替えた場合
において、即時にスクリーン９上に映像を投影させるこ
とができる。しかも、点灯スイッチ３を長時間にわたっ
て消灯モードにした後点灯スイッチ３を点灯モードに切
り替えた場合においても、高圧放電ランプ５の光出力の
立ち上がりを早くして点灯スイッチ３を点灯モードに切
替後速やかに映像を投影させることができる。

【００２９】第２の実施例 この発明の第２の実施例を図３および図４に基づいて説
明する。この投射型画像表示装置は、図３に示すように
、画像表示回路１０の電源を点灯スイッチ３のＢ側から
供給する構成とすることにより、画像表示回路１０を点
灯スイッチ３に応動させ、点灯スイッチ３の消灯モード
に応答して画像表示回路１０を不動作にし、さらに点灯
回路４の調光モードにおける高圧放電ランプ５の光出力
を第１図の実施例に比べて多く設定している。その他の
構成は図１の投射型画像表示装置と同様である。

【００３０】この投射型画像表示装置では、点灯スイッ
チ３を点灯モードから消灯モードに切り替えたときに、
画像表示回路１０が不動作になって光変調画像表示パネ
ル６が遮光状態となる。この結果、高圧放電ランプ５が
調光状態で点灯していても、その光は光変調画像表示パ
ネル６で遮断される。したがって、高圧放電ランプ５の
光出力を光変調画像表示パネル６から画像が投射されな
い状態までに絞らなくても、つまり高圧放電ランプ５の
調光を第１の実施例の場合より浅くしても映像がスクリ
ーン９上に投影されることがない。その他の動作は図１
の投射型画像表示装置と同様である。

【００３１】図４（ａ）〜（ｃ）は図３の投射型画像表
示装置の動作を示すタイムチャートである。同図（ａ）
はメインスイッチ２の状態を示し、同図（ｂ）は点灯ス
イッチ３の状態を示し、同図（ｃ）は高圧放電ランプ５
の光出力を示している。図２との相違点は、同図（ｂ）
の時刻ｔ２　〜ｔ３　における高圧放電ランプ５の光出
力が図２（ｂ）に比べて大きいことである。

【００３２】この実施例は、画像表示回路１０を点灯ス
イッチ３に応動させ、点灯スイッチ３の消灯モードに応
答して画像表示回路１０を不動作にしたので、点灯スイ
ッチ３を消灯モードにしたときに光変調画像表示パネル
６が遮光状態として高圧放電ランプ５の光を遮断するこ
とができる。したがって、高圧放電ランプ５の調光点灯
状態における光出力を多くすることができ、点灯スイッ
チ３を消灯モードから点灯モードに切り替えたときの高
圧放電ランプ５の光出力の立ち上がりを、第１の実施例
よりも早くすることができる。したがって、第１の実施
例よりも早くスクリーン９に映像を投影することが可能
である。

【００３３】第３の実施例 この発明の第３の実施例を図１，図３および図５に基づ
いて説明する。この投射型画像表示装置は、図１あるい
は図３に示した投射型画像表示装置において、点灯スイ
ッチ３の点灯モードから消灯モードへの切替による点灯
回路４の全点灯モードから調光モードへの切替に応答し
て高圧放電ランプ５の光出力を徐々に減少させるように
、点灯回路４の内部回路を構成している。その他は第１
または第２の実施例と同様である。

【００３４】この投射型画像表示装置では、点灯スイッ
チ３を点灯モードから消灯モードへ切り替えると、点灯
回路４が全点灯モードから調光モードへ切り替わるが、
このときに高圧放電ランプ５は、急激に光出力が減少す
るのではなく、徐々に減少することになる。この結果、
点灯スイッチ３の誤操作によって、点灯スイッチ３を点
灯モードから消灯モードに切り替えた後、すぐに消灯モ
ードから点灯モードへ戻したときには、高圧放電ランプ
５の光出力が調光状態まで減少する前に光出力が増加す
ることになり、光出力の回復が早くなる。

【００３５】例えば、リモートコントロール装置の誤操
作によって点灯スイッチ３を消灯モードにした場合にお
いては、誤操作に気付いて点灯スイッチ３を元の点灯モ
ードに戻すまでの時間は比較的短いので、点灯スイッチ
３を消灯モードにした後の高圧放電ランプ５の光出力の
減少を緩やかにすれば、高圧放電ランプ５の光出力が下
がりきる前に光出力を上昇させることができ、光出力の
立ち上がりを第１および第２の実施例に比べて早くでき
る。

【００３６】図５（ａ）〜（ｃ）は第３の実施例の投射
型画像表示装置の動作を示すタイムチャートである。同
図（ａ）はメインスイッチ２の状態を示し、同図（ｂ）
は点灯スイッチ３の状態を示し、同図（ｃ）は高圧放電
ランプ５の光出力を示している。図２との相違点は、同
図（ｂ）の時刻ｔ２　〜ｔ３における高圧放電ランプ５
の光出力が傾斜していることである。

【００３７】この実施例は、点灯回路４の全点灯モード
から調光モードへの切替に応答して高圧放電ランプ５の
光出力を徐々に減少させるようにしたので、点灯スイッ
チ３を誤操作した後元に戻したときの高圧放電ランプ５
の光出力の回復を前記第１および第２の実施例よりも早
くすることができる。したがって、第１および第２の実
施例よりも早くスクリーン９に映像を投影することが可
能である。

【００３８】なお、上記各実施例では、冷却ファン１１
を設けていたが、特に必要なものではない。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の投射型画像表示装置によ
れば、点灯回路に段調光機能をもたせ、点灯スイッチの
点灯モードに応答して点灯回路を全点灯モードとし、点
灯スイッチの消灯モードに応答して点灯回路を調光モー
ドとしたので、点灯スイッチを消灯モードから点灯モー
ドに切り替えてスクリーン上に映像を投影するときには
、高圧放電ランプを再始動するのではなく、調光状態か
ら全点灯状態へ光出力を増加させるだけであり、点灯ス
イッチを消灯モードにした直後に点灯スイッチを点灯モ
ードに切り替えた場合において、即時にスクリーン上に
映像を投影させることができる。しかも、点灯スイッチ
を長時間にわたって消灯モードにした後点灯スイッチを
点灯モードに切り替えた場合においても、高圧放電ラン
プの光出力の立ち上がりを早くして点灯スイッチを点灯
モードに切替後速やかに映像を投影させることができる
。

【００４０】請求項２記載の投射型画像表示装置によれ
ば、画像表示回路を点灯スイッチに応動させ、点灯スイ
ッチの消灯モードに応答して画像表示回路を不動作にし
たので、点灯スイッチを消灯モードにしたときに光変調
画像表示パネルが遮光状態として高圧放電ランプの光を
遮断することができる。したがって、高圧放電ランプの
調光点灯状態における光出力を多くすることができ、点
灯スイッチを消灯モードから点灯モードに切り替えたと
きの高圧放電ランプの光出力の立ち上がりを、請求項１
よりも早くすることができる。したがって、請求項１よ
りも早くスクリーンに映像を投影することが可能である
。

【００４１】請求項３記載の投射型画像表示装置によれ
ば、点灯回路の全点灯モードから調光モードへの切替に
応答して高圧放電ランプの光出力を徐々に減少させるよ
うにしたので、点灯スイッチを誤操作した後元に戻した
ときの高圧放電ランプの光出力の回復を請求項１，２よ
りも早くすることができる。したがって、請求項１，２
よりも早くスクリーンに映像を投影することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の投射型画像表示装置
の概略構成図である。

【図２】図１の投射型画像表示装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図３】この発明の第２の実施例の投射型画像表示装置
の概略構成図である。

【図４】図３の投射型画像表示装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図５】この発明の第３の実施例の投射型画像表示装置
の動作を示すタイムチャートである。

【図６】投射型画像表示装置の従来例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１　　　　交流電源 ２　　　　メインスイッチ ３　　　　点灯スイッチ ４　　　　点灯回路 ５　　　　高圧放電ランプ ６　　　　光変調画像表示パネル ７　　　　集光用光学装置 ８　　　　投射用光学装置 ９　　　　スクリーン １０　　　　画像表示回路 １１　　　　冷却ファン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高圧放電ランプと、この高圧放電ラン
   プを点灯させる点灯回路と、この点灯回路への給電を制
   御する点灯スイッチと、画像信号に応じて透過光を変調
   する光変調画像表示パネルと、この光変調画像表示パネ
   ルに対して前記画像信号を供給する画像表示回路と、前
   記高圧放電ランプから放射される光を前記光変調画像表
   示パネルへ照射するとともに前記光変調画像表示パネル
   を透過した光をスクリーン上に投射させる光学装置とを
   備えた投射型画像表示装置において、前記点灯回路に段
   調光機能をもたせ、前記点灯スイッチの点灯モードに応
   答して前記点灯回路を全点灯モードとし、前記点灯スイ
   ッチの消灯モードに応答して前記点灯回路を調光モード
   としたことを特徴とする投射型画像表示装置。
2. 【請求項２】　　画像表示回路を点灯スイッチに応動さ
   せ、前記点灯スイッチの消灯モードに応答して前記画像
   表示回路を不動作にした請求項１記載の投射型画像表示
   装置。
3. 【請求項３】　　点灯スイッチの点灯モードから消灯モ
   ードへの切替による点灯回路の全点灯モードから調光モ
   ードへの切替に応答して前記高圧放電ランプの光出力を
   徐々に減少させるようにした請求項１または請求項２記
   載の投射型画像表示装置。